Kondensstreifen sind künstliche Wolken , die durch Abgase von Flugzeugen oder Raketen erzeugt werden.
Entstehung
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Kondensstreifen eines Vierstrahl-Jets mit Flugzeug
"Straßenkreuzung am Himmel"
Bei der Verbrennung
von Kerosin in
den Triebwerken
von Flugzeugen entstehen im wesentlichen Kohlendioxid
, Wasserdampf
, Stickoxide
und Ruß
. Bei geringen Temperaturen
im Bereich von -40 °C
in einer Höhenlage von rund 10 Kilometern, also in der
oberen Troposphäre
, kann die Luft
nur wenig Luftfeuchtigkeit
aufnehmen und ist daher schon bei geringen
Feuchtigkeitsmengen gesättigt
. Aufgrund der niedrigen Temperaturen kondensiert
und gefriert
bzw. resublimiert
der Wasserdampf bereits einige Meter hinter dem Flugzeug zu
einer Wolke aus Eis ,
deren Typ man als Cirruswolke
(cirrus aviaticus) oder Cirrostratus
bezeichnet. Die Rußteilchen wirken dabei als
Kondensationskeime
und beschleunigen den Vorgang.
Auch bei der Verbrennung
von Raketentreibstoffen
entstehen im wesentlichen - je nach Art des Treibstoffs -
Wasserdampf und gegebenenfalls auch feste Bestandteile wie Ruß.
Kondensstreifen von Raketen zeigen wegen des meist senkrechten
Flugverlaufs dieser Flugkörper
und aufgrund der Wirkung des Windes
eine starke Abhängigkeit von Windrichtung
und Windstärke
. Daraus resultiert oft ein zickzackförmiger Verlauf.
Auswirkungen auf das Klima
Kondensstreifen von Militärflugzeugen
Die künstlichen Kondensstreifen bedecken einen kleinen Teil des Himmels und reduzieren damit tagsüber die Sonneneinstrahlung und nachts die Abkühlung der Erde . Zudem können sie auch die Kondensation von weiterem natürlich vorhandenem Wasserdampf stimulieren. Daher wird vermutet, dass das Klima auch durch die Kondensstreifen des Flugverkehrs beeinflusst wird. Die Stärke dieses Effekts und seine Rolle in Bezug auf die globale Verdunkelung sind bisher noch weitesgehend unbekannt, es wird jedoch lokal eine Einfluss auf die Globalstrahlung von bis zu 2 W /m 2 geschätzt. Kondensstreifen bedecken dabei persistent circa 0,5% des Himmels über Zentraleuropa.
Eine Untersuchung ergab, dass die Temperaturdifferenz zwischen Tag und Nacht während des dreitägigen Flugverbots über den USA vom 11. bis 14. September 2001 um 1,1 °C größer war als im Durchschnitt früherer Jahre. Die Aussagekraft einer einzigen Messung über einen derart kurzen Zeitraum ist jedoch, verglichen mit jahrzehntelangen Messreihen, äußerst gering.
Von großer Bedeutung sind jedoch auch die Art der Abgase, also ihre chemischen-physikalischen Eigenschaften, sowie die Höhe ihrer Freisetzung. Bodennah emittierte Abgase brauchen sehr lange um höherliegende Schichten der Erdatmosphäre zu erreichen und können dies auch nur in stark begrenztem Umfang. Kondensstreifen entstehen jedoch bereits in großen Höhen von circa 10-12 Kilometern. Die Wirkung der hier freigesetzten Abgase ist damit jedoch auch eine gänzlich andere als am Boden, da die Atmosphärenchemie hier wesentlich empfindlicher auf äußere Einflüsse reagiert. Da die Stratosphäre bzw. die obere Troposphäre auch zunehmend stärker in den Fokus der Klimaforschung gerät, wird in diesem Zusammenhang auch der Luftverschmutzung durch den Flugverkehr eine immer entscheidendere Rolle zuteil. Schätzungen (Chanin ML 1999) belaufen sich auf eine um 20-50% erhöhte Stickoxid- und eine um 4-8% erhöhte Ozonkonzentration in der oberen Troposphäre entlang des atlantischen Flugkorridors. Da Prognosen auf einen weiter stark anwachsenden Flugverkehr hinweisen, sind auch diese Effekte durch eine zunehmende Tendenz gekennzeichnet.